Inert
Agregatele, sau mai bine agregatele, sunt o categorie largă de materiale minerale sub formă de particule granulare brute utilizate în construcții și pot fi naturale, artificiale sau reciclate din cele utilizate anterior în materialele de construcție.
Agregatele includ, dar nu se limitează la: nisip , pietriș , lut expandat , vermiculit și perlit .
Agregatele sunt utilizate în construcții în principal ca componente ale materialelor compozite , cum ar fi conglomeratele de ciment , conglomeratele bituminoase și tencuielile.
Ele formează coloana vertebrală a conglomeratului, a cărui coeziune este garantată de pasta de ciment sau bitum sau var.
În cazul conglomeratelor de ciment, acestea nu participă la întărirea cimentului, ci joacă un rol foarte important asupra caracteristicilor mecanice ale betonului, în funcție de calitatea lor.
Agregatele sunt, de asemenea, foarte importante din punct de vedere cantitativ, deoarece în masa unui beton obișnuit ele reprezintă aproximativ 80% din greutate.
Pe lângă calitatea agregatelor (determinate printre altele de duritatea și puritatea lor), compoziția granulometrică ( curba granulometrică a agregatelor) este fundamentală pentru succesul unui conglomerat.
Pentru cele de mai sus, termenul inert, deși acum consolidat în terminologia tehnică, este impropriu, deoarece în realitate acest material joacă o activitate de primă importanță mai ales în comportamentul conglomeratelor, prin urmare ar fi mai corect să se utilizeze termenul agregate.
Clasificarea dimensiunii particulelor
Conform literaturii privind mărimea particulelor, agregatele pot fi împărțite în:
- foarte fin ( umpluturi ): <0,063 mm
- fin (nisip / granulatie): 0,063 - 4 mm
- grosime:> 4 mm:
- pietriș / piatră mică: 4 - 16 mm
- pietriș / piatră zdrobită: 16 - 32 mm
Agregate pentru ambalarea betonului și betonului armat
Originea agregatelor naturale
Agregatele naturale utilizate pentru prepararea betoanelor obișnuite constau din:
- pietrișuri și nisipuri aluviale extrase din albii râurilor sau din cariere ;
- moloz sau nisip din zdrobirea rocilor .
Forma agregatelor naturale depinde de originea lor:
- cele de origine fluvială sunt mai mult sau mai puțin rotunjite și netede;
- cele zdrobite au margini ascuțite și neregulate.
Calitatea unui agregat depinde în mare măsură de natura sa petrografică și, prin urmare, de compoziția mineralogică și de proprietățile fizice și chimice rezultate.
Dintre nisipuri, cele silicioase sunt preferabile celor calcaroase.
Calitatea agregatelor
Rezistența adecvată este necesară dintr-un agregat comun, de fapt agregatele naturale au în general o rezistență mai mare decât cea a pastei de ciment, prin urmare este necesar să nu existe elemente friabile.
Agregatele nu trebuie să fie înghețate , adică nu trebuie să se descuameze atunci când, saturate cu apă, sunt aduse la temperaturi de natură să conducă la formarea de gheață.
Congelarea agregatelor este legată de porozitatea lor.
În acest caz, dimensiunea porilor este importantă, cele mai periculoase ar fi cele egale cu 3-5 µm, deoarece ar permite apei să pătrundă în interiorul lor și să înghețe fără a permite o evacuare rapidă.
Acest tip de agregate nu poate fi utilizat pentru produse supuse ciclurilor de îngheț și dezgheț, chiar și în prezența aditivilor de aerare a căror acțiune protejează matricea de ciment, dar nu și agregatul.
Agregatele nu trebuie să conțină sulfați datorită formării ettringitei .
Agregatele nu trebuie să conțină forme de siliciu amorf [1] alcalin - reactiv datorită agregatelor alcaline de reacție .
Agregatele nu trebuie să conțină cloruri care implică riscul de coroziune a armăturii.
În mod normal, acest lucru se întâmplă atunci când sunt utilizate nisipuri de origine marină care pot fi utilizate după un tratament preliminar de spălare care urmează să fie efectuat în plante speciale.
Prezența nisipurilor poluate cu cloruri a fost găsită în mai multe clădiri din beton armat deteriorate de cutremurul din 2009 din Abruzzo.
În cazul betonului nearmat, prezența clorurilor nu este atât de dăunătoare, ci provoacă doar o problemă estetică în artefactele supuse ciclurilor de umectare și uscare care determină apariția depunerilor saline superficiale .
Agregatele trebuie să fie, de asemenea, lipsite de impurități, cum ar fi:
- nămol, argilă, humus (soluri vegetale): prezența lor poate compromite aderența dintre agregat și matricea de ciment provocând o reducere a rezistenței mecanice a materialului, dar nu provoacă nicio reducere a gradului de durabilitate a betonului. Acești poluanți pot fi eliminați prin spălare;
- materie organică; pot compromite procesul de hidratare a cimentului și, prin urmare, pot încetini sau reduce dezvoltarea rezistenței mecanice. De asemenea, în acest caz, durabilitatea materialului nu este compromisă.
Mai mult, trebuie verificată puterea de absorbție a apei.
În ceea ce privește conținutul de substanțe nocive, standardul UNI 8520-2 impune cerințele minime pe care trebuie să le respecte agregatele. În special:
- conținutul de sulfați solubili în acid (exprimat ca SO 3 care urmează să fie determinat cu procedura prevăzută de UNI-EN 1744-1 punctul 12) trebuie să fie mai mic de 0,2% din masa agregatului indiferent dacă agregatul este grosier sau amenda;
- conținutul total de sulf (care urmează să fie determinat cu UNI-EN 1744-1 punctul 11) trebuie să fie mai mic de 0,1%;
- nu trebuie să conțină forme de silice amorfă reactivă la alcali sau alternativ trebuie să prezinte expansiuni pe prisme de mortar, evaluate cu testul accelerat și / sau cu testul pe termen lung în conformitate cu metodologia prevăzută de UNI 8520-22, mai mică decât valorile maxime raportate în tabelul 6 din UNI 8520-2.
Agregate reciclate
NTC 2008 (punctul 11.2.9.2) permite utilizarea pentru beton structural și a agregatelor mari din beton reciclat - Agregat de beton reciclat sau RCA (demolarea unor clădiri întregi, demolarea numai a betonului simplu sau armat, deșeuri din producția de elemente prefabricate în beton armat etc.).
În funcție de originea agregatului și de clasa de rezistență a betonului care urmează să fie produs, același NTC stabilește procentul maxim de agregat reciclat care trebuie utilizat.
De exemplu, pentru agregatele provenite doar din demolarea betonului, un procent de material reciclat care nu depășește 15% poate fi utilizat pentru clasele de rezistență ≤ C45 / 55 (R ck 55).
Această utilizare garantează avantaje semnificative pentru mediu, cum ar fi:
- reducerea eliminării materialului inert la depozitele de deșeuri autorizate provenite din demolări sau alte activități;
- reducerea extracției din cariere, albii fluviale etc.
De asemenea, au un cost mai mic decât cele de origine naturală.
Amestecul ambalat cu agregate reciclate trebuie supus testelor preventive conform standardului european armonizat UNI EN 12620.
Pentru identificarea cerințelor fizico-chimice ale agregatelor reciclate, în plus față de cele naturale (UNI EN 12620), se poate face trimitere la standardele UNI 8520 partea 1 și 2.
Clasele de dimensiune a particulelor
Standardul UNI 8520-1 definește agregatele care trebuie utilizate pentru ambalarea betonului în raport cu granulometria lor după cum urmează:
- umplutură: cu sită prin 0,063 UNI 2332 mai mare de 90%;
- agregate fine: cu trecere prin sită 4 UNI 2332 mai mare de 95%;
- agregate mari: cu trecere prin sită 4 UNI 2332 mai mică de 5%.
standardul UNI EN 12620 diferă în schimb de standardul italian anterior prin definirea agregatelor pe baza diametrului minim (d) și maxim (D) al unei fracțiuni din agregat, conform următoarelor clase:
- agregat grosier: d ≥ 2 mm; D ≥ 4 mm
- agregat fin (nisip): d = 0; D ≤ 4 mm
- granulatie naturala mixta 0/8: d = 0; D ≤ 8 mm
- agregat mixt (all in): d = 0; D ≤ 63 mm
- umplutură: ≤ prin sită 0,063 mm
Seria de site
Seria de site în care să alegeți perechile necesare pentru a identifica clasa granulometrică a agregatelor sunt următoarele:
| serie de bază | serie de bază + serie 1 | serie de bază + serie 2 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
| 2 | 2 | 2 |
| 4 | 4 | 4 |
| - | 5.6 (5) | - |
| - | - | 6.3 (6) |
| - | - | 10 |
| - | 11.2 (11) | - |
| - | - | 12,5 (12) |
| 16 | 16 | 16 |
| - | - | 20 |
| - | 22,4 (22) | - |
| 31,5 (32) | 31,5 (32) | 31,5 (32) |
| - | - | 40 |
| - | 45 | - |
| 63 | 63 | 63 |
numerele exprimă deschiderea sitelor în mm, în timp ce numerele dintre paranteze reprezintă acea dimensiune rotunjită, pentru a simplifica clasele granulometrice: adică, în loc de pietriș 6 / 12,5 puteți scrie pietriș 6/12.
Siteele aparținând unor serii diferite nu pot fi utilizate, adică:
- 4/10 pietrișul este bine
- pietrișul 5.6 / 12.5 este incorect.
Clasificare pe baza densității
Pe baza greutății specifice conform UNI EN 206-1: 2006, agregatele pentru ambalarea conglomeratelor de ciment sunt împărțite în:
- normal : având densitatea particulelor uscate în cuptor, determinată conform UNI EN 1097-6> 2000 kg / m 3 și <3000 kg / m 3 ;
- lumină : având o masă de densitate a particulelor uscate într-un cuptor mai mic <2000 kg / m 3 determinată conform UNI EN 1097-6 sau o densitate uscată într-un cuptor ≤ 1200 kg / m 3 dacă este determinată conform UNI EN 1097-3 ;
- grele : având densitatea particulelor uscate în cuptor conform UNI EN 1097-6 ≥3000 kg / m 3 .
Sortiment granulometric
Sortimentul granulometric este important pentru prepararea betonului cu structură închisă .
Aceasta constă în utilizarea agregatelor care conțin diferite fracțiuni de dimensiune a particulelor. de la cele mai fine la cele mai grosiere.
Scopul este de a se asigura că agregatele mai fine umple spațiile goale lăsate de agregatele mai mari pentru a asigura un schelet de piatră cu cel mai mic procent de goluri interstițiale. Pe lângă faptul că este un liant, cimentul însuși are funcția de agregat foarte fin care umple spațiile goale lăsate de cel mai bun agregat.
În acest fel, se obține un beton dens care este impermeabil la intrarea agenților externi agresivi.
În producția de betoane cu structură deschisă voluntar , fracția fină este eliminată.
Analiza dimensiunii particulelor
Pentru a determina sortimentul granulometric, se utilizează o operație de screening mecanic, cunoscută și sub numele de cernere .
Pentru a efectua această operațiune, se folosesc site cu formă și dimensiune standardizate. Acestea sunt definite:
- sitele atunci când sunt formate dintr-o plasă metalică cu ochiuri pătrate;
- sitele când au o placă cu găuri circulare.
dimensiunile și toleranțele ecranelor sunt definite de standardul UNI 2332-1.
Înainte de această operațiune, agregatele trebuie uscate într-un cuptor la o temperatură de 110 ° C.
Eșantionul care urmează să fie examinat este trecut printr-o serie de site suprapuse pentru a forma o grămadă închisă cu diametrul descrescător de sus în jos, cu fundul închis de un capac pentru a preveni scurgerea materialului.
Odată ce capacul superior este fixat, teancul este agitat mecanic (cu o masă vibrantă) sau manual pentru a facilita trecerea materialului prin site.
Ulterior, se cântărește fracțiunea de material reținut de fiecare ecran și se determină greutatea materialului care trece prin fiecare sită și se compară cu greutatea totală a probei.
Întregul este plasat într-o diagramă care arată deschiderea sitei în mm pe abscisă și ordonată procentul în greutate al agregatului de trecere, obținându-se astfel curba granulometrică a probei.
Pentru a crea un beton cu densitatea maximă, au fost propuse diverse formule teoretice care își iau numele de la creatorii lor, cum ar fi Bolomey, Faury, Vallette, Dreux etc; dar cea mai folosită în Italia este cea a lui Fuller și Thompson:
- P = 100 (d / D) 1/2
unde este
- P este procentul de material care trece prin sită cu un diametru de d (mm);
- D este diametrul maxim al agregatului (mm).
Bolomey a modificat formula lui Fuller care ia în considerare doar granulometria agregatelor prin adăugarea unui coeficient A care ia în considerare și lucrabilitatea necesară și tipul de agregat (aluvial sau zdrobit):
- P = A + (100-A) (d / D) 1/2
A ia următoarele valori:
| tip de agregat | consistența conform lui Abrams | coeficientul A |
| aluvionare | S1 | 4-8 |
| aluvionare | S2-S3-S4 | 8-10 |
| aluvionare | S5 | 10-12 |
| zdrobitor | S1 | 6-10 |
| zdrobitor | S2-S3-S4 | 12-14 |
| zdrobitor | S5 | 14-16 |
Cu cât curba reală este mai aproape de cea teoretică, cu atât betonul va fi mai compact.
În literatură există diagrame, care variază în funcție de diametrul maxim al agregatului, care prezintă o topire a dimensiunii particulelor (constând din două curbe ideale pentru mărimea granulelor care fixează limitele superioară și inferioară); curba reală este potrivită dacă se încadrează în fusul orar de referință.
Diametrul maxim al agregatului
Dimensiunile maxime ale agregatului sunt legate de grosimea capacului de beton și de spațiul minim al armăturilor metalice.
Dimensiunea maximă a agregatului trebuie aleasă astfel încât betonul să poată fi turnat și compactat în jurul barelor de armare fără pericol de segregare a betonului .
În conformitate cu prevederile NTC și circularul explicativ aferent al NTC, de asemenea, în conformitate cu prevederile eurocodurilor, diametrul maxim al agregatului trebuie să fie astfel încât:
- D max <1/4 din dimensiunea minimă a elementului structural pentru a evita creșterea eterogenității materialului;
- D max <a decalajului (în mm) - 5 mm pentru a împiedica agregatul mai mare să obstrucționeze fluxul de beton prin tijele de armare;
- D max <1,3 [2] din grosimea capacului de beton pentru a preveni trecerea betonului între cofraje și armătură.
Desemnare
În conformitate cu UNI EN 12620 și UNI 8520-1, agregatele trebuie definite după cum urmează:
- dimensiunea particulelor - toate agregatele trebuie definite pe baza diametrului superior ( D ) și inferior ( d ) al sitelor de referință. Valorile superioare și inferioare ale diametrului trebuie alese din seria prezentată în tabelul 1 din UNI EN 12620. Denumirea devine: tip de agregat d / D: de ex. nisip 0/2;
- categorie - definită de mărimea particulei categoria G exprimată în funcție de mărimea particulelor agregate și procentul care trece prin sitele D și, prin urmare, vom avea următoarele categorii.
- G C XX / YY: indică agregate mari. De exemplu, în cazul agregatului 4/20 (d / D) se pare că XX este procentul de trecere (în masă) prin sita de 20 mm egal cu YY prin sita de 4 mm;
- G F XX: indică agregatul fin. În cazul nisipului 0/4, de exemplu, se pare că XX este procentul de trecere (în masă) prin sita de 4 mm;
- G NG XX: indică amestecul natural 0/8 de mărime a boabelor. În cazul, de exemplu, al unui amestec granulometric natural 0/8, rezultă că XX este procentul de trecere (în masă) prin sita de 8 mm;
- G A XX: indică agregatul mixt. De exemplu, în cazul agregatului mixt 0 / 31,5 rezultă că XX este procentul de trecere (în masă) a sitei de 31,5 mm;
- origine - agregatul poate fi: natural, industrial (zgură), reciclat, reciclat / natural
- zdrobire - indică dacă agregatul a suferit zdrobire sau nu (zdrobit sau nu zdrobit)
- petrografie - natura petrografică sumară a agregatului este indicată conform UNI EN 931-3
- origine - denumirea carierei sau a câmpului de extracție
Un exemplu de marcare este următorul:
- 0/2 mm G F 85 nisip natural zdrobit format din fragmente de calcar din cariera XXX .
Denumirea descrisă mai sus trebuie raportată de producătorul agregat pe documentul de însoțire a produsului.
Marcaj CE
Marcajul CE nu reprezintă o marcă de calitate a produsului, ci înseamnă că produsul îndeplinește cerințele esențiale pentru produsul respectiv și pentru utilizarea prevăzută.
Agregatele care pot fi utilizate în scopul ambalării betonului structural trebuie să aibă marcajul CE în conformitate cu Decretul prezidențial nr. 246/93 și decretele de punere în aplicare ulterioare și trebuie să respecte, de asemenea, cerințele standardului european armonizat UNI EN 12620; în timp ce pentru agregatele ușoare trebuie să se facă trimitere la standardul european armonizat UNI EN 13055-1.
Standardele UNI 8520 partea 1 și 2 pot fi utilizate pentru a identifica limitele de acceptabilitate a caracteristicilor tehnice ale agregatelor. Pentru marcarea agregatelor există doar două sisteme de atestare CE de conformitate:
- nivelul 2+: pentru lucrări care necesită un grad ridicat de siguranță - este necesară o declarație de conformitate CE cu standardul UNI EN 12620 emisă de producător (cu referire la sistemul de atestare) însoțită de certificarea Controlul proceselor din fabrică ( producția de control al fabricii sau FPC ) emis de un organism notificat. Acesta este cazul lucrărilor de beton armat;
- nivelul 4: pentru toate celelalte aplicații - este necesară doar o declarație de conformitate CE la standardul UNI EN 12620 emisă de producător (cu referire la nivelul de certificare).
Declarațiile de conformitate conțin adesea următoarele abrevieri:
- NR : nicio cerință - aceasta este o categorie care poate fi utilizată pentru acele proprietăți care nu sunt necesare pentru toate utilizările prevăzute
- NPD : nu s-a stabilit nicio performanță - înseamnă că o anumită caracteristică a agregatului nu a fost măsurată deoarece, deși este cerută de legislația europeană (EN), aceasta nu este prevăzută de legislația italiană. Un exemplu este în conținutul de cochilii care nu sunt prevăzute de legislația italiană care nu acceptă materiale inerte de origine marină.
În general, marcajul CE are loc prin aplicarea unei etichete direct pe produse, sau pe ambalaj sau prin imprimarea etichetei pe documentul de transport (DDT).
Structura și conținutul informațional al etichetei sunt descrise în următoarele puncte
Documentație însoțitoare
Fiecare aprovizionare trebuie să fie însoțită de următoarea documentație care:
- document de transport (DDT);
- Declarația CE de conformitate emisă de producător care menționează cel puțin următoarele informații:
- numele companiei producătoare
- descrieri de produse
- adresa unității
- numărul FPC
- Certificarea Controlului proceselor din fabrică emisă de un organism notificat
- etichetă cu simbolul CE aplicat pe produs sau pe ambalaj sau pe bonul de livrare;
Eticheta CE
Eticheta cu simbolul CE, în versiunea simplificată, trebuie să conțină cel puțin următoarele informații:
- Marcajul de conformitate CE, format din simbolul "CE"
- numărul de identificare al organismului de certificare (numai în cazul sistemului 2+ - de ex. 0123)
- numele sau marca de identificare și adresa producătorului
- ultimele două cifre ale anului în care a fost aplicat marcajul (de exemplu, 10 pentru 2010)
- numărul certificatului de conformitate al FPC (de ex. 0123CPD). Adesea acest număr este asociat cu cel anterior (de ex. 0123CPD-010)
- standard cu care se conformează produsul (UNI EN 13747)
În forma extinsă (metoda 3) eticheta poate conține:
- descrierea produsului (de ex. agregat pentru beton 4/12 mm natural)
- informații despre produs și caracteristicile relevante
Agregate pentru ambalarea conglomeratelor bituminoase
La ambalarea conglomeratelor bituminoase se utilizează agregate de origine naturală sau provenite din zdrobirea rocilor, cu granulometrie variabilă .
Cele naturale sunt pietriș și nisip din depozite naturale, în timp ce cele artificiale sunt pietriș și grâu care se obțin prin extracție din cariere și zdrobire ulterioară.
Se vorbește și despre:
- tout-venant dacă agregatele sunt deja granulometrice în natură;
- granular mixt dacă, pe de altă parte, sortimentul de agregate se obține prin amestecare artificială.
Materialele foarte fine care au sarcina de a umple spațiile lăsate libere de cele mai mari agregate se numesc umpluturi sau aditivi .
Marcajul CE este necesar pentru agregatele pentru conglomeratele bituminoase.
Reguli
- UNI EN 12620: 2008 - Agregate pentru beton
- UNI EN 13043: 2004 - Agregate pentru amestecuri bituminoase și tratamente de suprafață pentru drumuri, aeroporturi și alte zone supuse traficului
- Buletinul Oficial al CNR Partea a IV-a - n. 139 - 1992 - standarde tehnice pentru criteriile și cerințele de acceptare pentru agregatele utilizate în suprastructurile de drumuri
- UNI EN 13055-1: 2003 - Agregate ușoare - Agregate ușoare pentru beton, mortar și mortar de injecție
- UNI EN 13055-2: 2005 - Agregate ușoare. Partea 2: Agregate ușoare pentru amestecuri bituminoase, tratamente de suprafață și pentru aplicații în straturi legate și nelegate
- UNI EN 13450: 2003 - Agregate pentru balast pentru căi ferate
Agregatul în geologie
În geologie, agregatul reprezintă un complex de material detritic slab sau cimentat, produs de dezintegrarea și alterarea rocilor, cu o textură clastică determinată de mărimea, forma și dispunerea particulelor din agregat.
Notă
Bibliografie
- M. Bringiotti - Ghid de tunelare - PEI
- Jurnalul Enco - Eu ca inert
Elemente conexe
- Beton
- Beton armat
- Mașinabilitate
- Material de construcții
- Cuib de pietriș
- Segregarea betonului
- Compactare (beton)
- conglomerat bituminos
- Directiva privind produsele pentru construcții (CPD)
linkuri externe
- ( EN ) Inert , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | NDL ( EN , JA ) 00566835 |
|---|
